การออกแบบเสายาว (Long Reinforced Concrete Columns) |
|
เสายาว (Long Reinforced Concrete Columns or Slender
Reinforced Concrete Columns) หมายถึง
เสาที่มีความยาวถึงค่าที่เสาเมื่อรับน้ำหนักแล้วจะโก่งตัว เมื่อแรง P = 0
เสาจะเป็นเส้นตรง แต่เมื่อแรง P เพิ่มขึ้นเสาจะโก่งตัวเล็กน้อย
หรือหากมีแรงตามแนวขวางดันที่กึ่งกลางของเสาทำให้เสาโก่งตัว ถ้า P
ยังมีขนาดไม่มากเมื่อเอาแรง F ออกเสาจะกลับสู่สภาพเส้นตรงเหมือนเดิม แต้ถ้า P
มีขนาดมากถึงค่าๆ หนึ่งเรียกว่า “น้ำหนักหรือแรงวิกฤต” (Critical Load)
ถึงแม้ว่าจะเอาแรง F ออกก็ตาม เสาก็จะยังคงโก่งตัวไม่กลับสู่สภาพเส้นตรงเหมือนเดิม
ซึ่งเรียกว่า การโก่งเดาะ (Lateral Buckling) เมื่อแรง P เลยค่าวิกฤติ Pcr
เสาก็จะโก่งตัวมากขึ้นจนหักนั่นคือน้ำหนักวิกฤติ Pcr
เป็นน้ำหนักสูงสุดหรือน้ำหนักประลัยของเสา ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากค่าอัตราส่วน
“ความยาวต่อความกว้างของเสา” (l/t) ที่มีค่ามากกว่า 15
ดังนั้นในการออกแบบเพื่อป้องกันการโก่งเดาะ เราจึงต้องทำการคำนวณหาค่า
“ตัวคูณลดกำลัง” (R) ซึ่งจะใช้ค่าที่น้อยกว่า 1 แต่ในกรณีที่ค่า R มากกว่า 1
ก็ให้ใช้เท่ากับ 1 (ออกแบบโดยวิธีหน่วยแรงใช้งาน : WSD)ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสายาว P’ = PR
- R = 1.07 – 0.008(l’/r) <=1
- l = ความสูงของเสา
- r = รัศมีไจเรชั่น (Radiud of Gyration)
ความยาวประสิทธิผล (Effective Length)- Hing : Hing >>> K = 1 : l’ = l
- Fix : Free >>> K = 2 : l’ = 2l
- Fix : Fix >>> K = 0.5 : l’ = 0.5l
- Fix : Hing >>> K = 0.7 : l’ = 0.7l
ส่วนในขั้นตอนการออกแบบนั้น เราก็จะทำการออกแบบโดยใช้สมการในการออกแบบเหมือนกับการออกแบบเสาสั้นโดยทั่วไป ซึ่งจะไม่ขอกล่าวถึง ณ ที่นี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น